2.2.2杂化轨道理论-高二化学人教版（2019）选择性必修2

1、第二章 分子结构与性质第二节 分子的空间构型第2课时 杂化轨道理论写出碳原子的核外电子排布图思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？【思考交流】C1s22s22p2H1s1H1s1H1s1H1s1原子轨道重叠CH4不可能得到正四面体形能量相同，方向不同 甲烷分子中碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H 键，呈正四面体形。原子轨道杂化杂化轨道在外界条件影响下，中心原子能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道，叫做杂化轨道。【任务一：杂化轨道理论】BF3分子的形成sp2杂化【任务一：杂化轨道理论

2、】sp2sp2杂化B： 1s22s22p1 没有3个成单电子FFFBBeCl2分子的形成sp杂化【任务一：杂化轨道理论】Be：1s22s2 没有单个电子spsp杂化180ClClBe中心原子 外界条件 能量相近的轨道杂化轨道理论要点杂化前后的变与不变 变：轨道的成分、能量、形状、方向 不变：原子轨道的数目轨道成键时更有利于轨道间的重叠 满足最小排斥，最大夹角分布价层电子对互斥（VSEPR）模型杂化轨道分类杂化轨道 每个轨道的成分 轨道间夹角( 键角) sp 1/2 s，1/2 p 180 sp2 1/3 s，2/3 p 120 sp3 1/4 s，3/4p 10928H2O原子轨道杂化 O原子

3、：2s22p4 有2个单电子，可形成2个共价键，键角应当是90。为什么？2s2p2 对孤对电子杂化排斥力：孤电子对-孤电子对孤电子对-成键电子对成键电子对-成键电子对NH3和H2O的VSEPR模型跟CH4一样也是四面体形，因此它们的中心原子也是采取了sp3杂化。10928107105【任务一：杂化轨道理论】中心原子的杂化类型与VSEPR模型的关系。杂化轨道用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对。杂化轨道数 价层电子对数 中心原子孤电子对数+中心原子键电子对数【归纳小结】杂化类型判断：A的价电子对数234A的杂化轨道数杂化类型A的价电子空间构型A的杂化轨道空间构型ABm型分子或离子空间构型 对

4、于ABm型分子或离子，杂化轨道数 价层电子对数234spsp2sp3直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形正四面体直线型平面三角形或V形正四面体、三角锥形或V形3.填写下表：代表物杂化轨道数杂化轨道类型键角CO2_CH2O_CH4_SO2_NH3_H2O_234344spsp2sp3sp2sp3sp3180 120 120 120 109.51051073.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是A.PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形B. 中N原子sp3杂化，为正四面体形C.H2S中S原子sp杂化，为直线形D.SO2中S原子sp2杂化，为V形 试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子

5、的成键情况。未参与杂化的p轨道可用于形成键CH2=CH2未参与杂化的p轨道可用于形成键CH CH大 键 C6H6 sp2杂化大 键 C6H6 sp2杂化以碳原子为中心原子的分子中碳原子的杂化轨道类型4个键：没有形成键，采取sp3杂化，如CH4、CCl4等；双键，3个键：形成一个键，采取sp2杂化，如CH2=CH2等；三键，2个键：形成两个键，采取sp杂化，如CHCH、CO2等。2.在 中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是A.sp2、sp2 B.sp3、sp3C.sp2、sp3 D.sp、sp3解析杂化轨道数中心原子上的孤电子对数中心原子的键个数。中间的碳原子上的孤电子对数为0，键个数为3，则杂化方式是sp2杂化；两边的碳原子上的孤电子对数为0，键个数为4，则杂化方式是sp3杂化。中心原子的杂化类型与VSEPR模型的关系。杂化轨道用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对。杂化轨道数 价层电子对数 中心原子孤电子对数+中心原子键电子对数形成键的电子只能位于未杂化的原子轨道上。【归纳小结】物质价电子对数中心原子杂化轨道类型杂化轨道/电子对空间构型轨道夹角分子空间构型键角气态BeCl2CO2BF3CH4NH4+H2ONH3PCl322344444sps